Главная страница
Навигация по странице:

  • 1 Исходные данные на проектирование

  • 2 Технические характеристики контроллера и модулей ввода-вывода 2.1 Модуль аналогового входов CJ 1 W - AD 081- V 1

  • 2.2 Модуль аналогового выхода CJ1W-DA08V

  • 2.3 Модуль дискретного входа CJ1W-ID201

  • 2.4 Модуль дискретного выхода CJ1W-OD211

  • 2.5 Модуль для подключения термопары CJ1W-TC001

  • 2.6 Модуль для подключения термометра сопротивления CJ1W-TC101

  • 2.7 Модуль источника питания CJ1W-PA202

  • 3 Схема электрических соединений

  • Список использованных источников

  • Сама курсовая. 1 Исходные данные на проектирование


    Скачать 0.8 Mb.
    Название1 Исходные данные на проектирование
    Дата09.04.2021
    Размер0.8 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаСама курсовая .docx
    ТипДокументы
    #193042

    Введение
    Гибкость, эффективность и быстродействие являются решающими факторами конкурентоспособности в машиностроении. Семейство контроллеров CJ1 компании Omron обеспечивает именно эти конкурентные преимущества. В новом семействе программируемых логических контроллеров представлено все многообразие моделей – от мощных центральных процессоров, обеспечивающих полное управление оборудованием, до небольших процессоров, которые позволяют устанавливать контроллер с модулями ввода/вывода непосредственно для каждого участка установки, т.е. «разделять» устройство на логические составляющие. Любые устройства ввода/вывода могут сочетаться с любым из процессоров, что обеспечивает выполнение требуемых функций именно там, где это необходимо. Вне зависимости от сложности оборудования всегда можно подобрать соответствующий процессор и набор устройств ввода/вывода для решения существующей задачи. Модульный принцип разделения процесса, реализованный на базе CJ1, раскрывает широчайшие возможности для решения задач автоматизации оборудования любой сложности. Быстрота и удобство настройки Подключение модулей CJ1 осуществляется с помощью надежных высококачественных разъемов с фиксаторами.

    Цель курсовой работы является разработка комплекса технических средств АСУТП на базе ПЛК Omron CJ1.

    Задачи работы: разобраться в устройстве данного ПЛК, подобрать модули, ознакомиться с техническими характеристиками Omron CJ1 и ознакомиться с техническими характеристиками модулей.

    1 Исходные данные на проектирование
    Исходные данные для проектирования представлены в таблице 1.

    Таблица 1 – Исходные данные к курсовой работе.

    ПЛК

    OMRON CJ1

    Интерфейс

    Ethernet

    Операторская станция

    ПЭВМ

    Дискретные входы

    7

    Дискретные выходы

    6

    Аналоговые входы: (0…20мА)

    7

    Аналоговые входы: (4…20мА)

    3

    Аналоговые входы: (0…10В)

    8

    Аналоговые входы: (термопара К)

    8

    Аналоговые входы: (термометр сопротивления)

    5

    Аналоговые выходы: (0…20мА)

    6

    Аналоговые выходы: (4…20мА)

    8

    Аналоговые выходы: (0…10В)

    7

    2 Технические характеристики контроллера и модулей ввода-вывода

    2.1 Модуль аналогового входов CJ1W-AD081-V1

    Модуль аналогового ввода AD081 предназначен для измерения 8 аналоговых сигналов уровня 0-10В или 4-20мА с разрешением до 8000 отсчетов. Конструктивно модуль выполнен в стандартном корпусе ввода/вывода CJ1.

    Так как по заданию надо семь аналоговых входов при 0 – 20 мА, то мы выбираем один модуль аналоговых входов. Для трех аналоговых входов при 4 – 20 мА мы также выбираем один модуль аналоговых входов. Для восьми аналоговых входов при 0 – 10 В мы выбираем один модуль аналоговых входов.

    Схема модуля аналоговых входов CJ1W-AD081-V1 представлена на рисунке 1.


    Рисунок 1 – Схема CJ1W-AD081-V1
    Краткие его характеристике представлены в таблице 2.
    Таблица 2 – Характеристики CJ1W-AD081-V1

    Параметры

    CJ1W-DA08V


    Выходы

    Выходов 8

    Напряжение

    0 – 20 мА

    Да

    4 – 20 мА

    Да

    0 – 10 В

    Да

    1 – 5 В

    да

    Варианты диапазонов значений сигнала

    8 вариантов (по одному для каждого выхода)



    Продолжение таблицы 2

    Разрешение

    1/4000 (по умолчанию) или 1/8000 (устанавливается)

    Скорость преобразования

    1 мс/выход (по умолчанию) или 250 мкс/выход (устанавливается)

    Общая точность (при температуре от 23 °C)

    Напряжение: ±0,2% Ток: ±0,4%

    Общая точность (при температуре от 0 до 55 °C)

    Напряжение: ±0,4% Ток: ±0,6%

    Соединения

    Блок выводов


    2.2 Модуль аналогового выхода CJ1W-DA08V

    Модуль аналогового выхода CJ1W-DA08V предназначен для 8 выходных аналоговых сигналов уровня 0-10В или 4-20мА

    Данный модуль имеет очень большую скорость преобразования порядка 250 мкс. Тип подключения у модуля аналогово выхода CJ1W-DA08V винтовое.

    Так как по заданию надо шесть аналоговых выходов при 0 – 20 мА, то мы выбираем один модуль аналоговых выходов. Для восьми аналоговых выходов при 4 – 20 мА мы также выбираем один модуль. Для семи аналоговых выходов при 0 – 10 В также выбираем один модуль аналоговых выходов

    Схема модуля аналоговых входов CJ1W-AD081-V1 представлена на рисунке 2.


    Рисунок 2 – Схема CJ1W-DA08V
    Краткие его характеристики представлены в таблице 3.

    Таблица 3 – Характеристики CJ1W-DA08V

    Параметры

    CJ1W-DA08V


    Выходы

    Выходов 8

    Напряжения

    4 – 20 мА

    Да

    0 – 10 В

    Да

    1 – 5 В

    да

    Макс. ток нагрузки (для выходов напряжения)

    2,4 мA

    Макс. сопротивление нагрузки (для выходов тока):

    --

    Варианты диапазонов значений сигнала

    8 вариантов (по одному для каждого выхода)

    Разрешение

    1/4000 (по умолчанию) или 1/8000 (устанавливается)

    Скорость преобразования

    1,0 мс/выход (по умолчанию) или 250 мкс/выход (устанавливается)

    Общая точность (при температуре от 23 °C)

    Напряжение: ±0,3% Ток: ±0,5%

    Общая точность (при температуре от 0 до 55 °C)

    Напряжение: ±0,5% Ток: ±0,8%

    Соединения

    Блок клемм

    Внешний источник питания

    24 В= +10%/–15%, макс. 140 мА


    2.3 Модуль дискретного входа CJ1W-ID201

    Модуль CJ1W-ID201 является базовым модулем расширения контроллера Omron семейства CJ1. Предназначен для сигналов уровня от 0 – 10 В до 4 –20 мА. Данный модуль не имеет COM-терминалов. Также данный модуль имеет низкую задержку выключения/включения порядка 0-32 мс.

    Так как по заданию на надо семь дискретных входов, то тогда мы выбираем один модуль дискретных входов.

    Схема модуля аналоговых входов CJ1W-AD081-V1 представлена на рисунке 3.


    Рисунок 3 – Схема CJ1W-ID201

    Краткие характеристики модуля дискретных входов CJ1W-ID201 представлены в таблице 4.
    Таблица 4 – Характеристики CJ1W-ID201

    Параметры

    CJ1W-ID201

    Входы

    Входов 8

    Напряжение

    0 – 20 мА

    Да

    4 – 20 мА

    Да

    0 – 10 В

    Да

    Потребляемый ток (A) при напряжении 5 В

    0,08

    Система ввода-вывода

    Шина ввода-вывода CJ

    Варианты диапазонов значений сигнала

    8 вариантов (по одному для каждого входа)

    Допустимое напряжение на входе

    20,4-26,4 В

    Задержка выключения/включения

    0-32 мс

    Количество цифровых выходов

    0

    Соединения

    Съемный блок клемм

    Тип цифрового выхода

    Нет

    Выходной ток

    0 А

    Количество COM-терминалов

    0

    Тип блока расширения

    базовый блок ввода-вывода


    2.4 Модуль дискретного выхода CJ1W-OD211

    Модуль CJ1W-OD211 является модулем расширения для контроллера Omron семейства CJ1. Тип цифрового выхода у данного модуля – транзисторный.

    Схема модуля дискретных выходов CJ1W-OD211 представлена на рисунке 4.


    Рисунок 4 – Схема CJ1W-OD211

    Модуль CJ1W-OD211 имеет подключение винтового типа. Время отклика у модуля дискретного выхода составляет 15 МКС, а время отклика 80 мкс.

    Так как по заданию на требуется шесть дискретных выходов, то мы выбираем один модуль дискретных выходов.

    Краткие характеристики модуля представлены в таблице 5.
    Таблица 5 – Характеристики CJ1W-OD211

    Параметры

    CJ1W-OD211

    Выходы

    16

    Потребляемый ток (A) при напряжении 5 В

    0,08

    Варианты диапазонов значений сигнала

    8 вариантов

    Допустимое напряжение на входе

    20,4-26,4 В

    Задержка выключения/включения

    0-32 мс

    Соединения

    Съемный блок клемм

    Тип цифрового выхода

    Нет

    Количество COM-терминалов

    2

    Система ввода-вывода

    Шина ввода-вывода CJ

    Тип блока расширения

    базовый блок ввода-вывода


    2.5 Модуль для подключения термопары CJ1W-TC001

    Модуль CJ1W-TC001 является четырехконтурным блоком. Данный модуль имеет малый период дискретизации, а именно около 500 мс. В данном модули не предусмотрены аналоговые выходы. Система ввода-вывода данного модуля: шина ввода-вывода CJ.

    Так как по заданию нам требуется восемь аналоговых входов для термопары, то тогда мы выбираем два модуля для подключения термопары.

    Характеристики модуля для подключения термопары CJ1W-TC001 представлены в таблице 6.
    Таблица 6 – Характеристики CJ1W-TC001

    Система ввода-вывода

    Шина ввода-вывода CJ

    Тип модели

    Контроль температуры

    Количество цифровых входов

    0

    Количество цифровых выходов

    4

    Тип цифрового выхода

    NPN, Voltage pulse

    Количество аналоговых входов

    4

    Количество аналоговых выходов

    0

    Продолжение таблицы 6

    Период дискретизации

    500 мс

    Размеры

    90 × 31 × 65 мм


    Схема модуля для подключения термопары CJ1W-TC001 представлена на рисунке 5.


    Рисунок 5 – Схема модуля для подключения термопары CJ1W-TC001
    2.6 Модуль для подключения термометра сопротивления CJ1W-TC101

    Модуль CJ1W-TC101 является специальным блоком ввода-вывода. Также данный термометр сопротивления является четырехконтурным блоком. Выходы у данного модуля оснащены открытым коллектором NPN. В термопаре CJ1W-TC101 уже предусмотрены такие функции, как масштабирование, фильтрация или сигнализация аварий.

    Так как по заданию нам требуется пять аналоговых входов для термометра сопротивления, то тогда мы выбираем два термометра сопротивления

    Краткие характеристики данного модуля представлены в таблице 7.
    Таблица 7 – Характеристики CJ1W-TC101

    Параметры

    CJ1W-ID201

    Входы

    Входов 4

    Тип блока расширения

    Специальный блок ввода-вывода

    Варианты диапазонов значений сигнала

    8 вариантов (по одному для каждого входа)

    Тип цифрового Выхода

    Нет

    Тип цифрового выхода

    NPN, импульс напряжения

    Количество цифровых выходов

    0

    Количество аналоговых входов

    4

    Тип входного сигнала температуры

    Pt100

    Линейный аналоговый выход

    Нет

    Продолжение таблицы 7

    Период дискретизации

    500 мс

    Размеры

    90 × 31 × 65 мм


    Схема модуля для подключения термометра сопротивления CJ1W-TC101 представлена на рисунке 6.


    Рисунок 6 – Схема термометра сопротивления CJ1W-TC101
    2.7 Модуль источника питания CJ1W-PA202

    Данный модуль служит для питания модуля ЦПУ и Модуля интерфейса со входами/выходами. Модуль источника питания CJ1W-PA202 рассчитан на работу с рабочим диапазоном напряжений от 86 до 264 В и с диапазонам рабочих частот от 47 до 63 Гц. Плюс данного источника питания в том, что он не содержит в себе агрессивных газов

    Краткие характеристики данного модуля представлены в таблице 8.
    Таблица 8 – Характеристики CJ1W-PA202

    Напряжение питания

    100 – 240 В

    Потребляемая мощность

    макс. 50 ВА

    Помехоустойчивость

    2 кВ на линии питания

    Исполнение корпуса

    Монтируется на панель.

    Рабочая температура

    0 – 55°C

    Заземление

    Менее 100 Ом

    Выход сигнала рабочего режима

    Отсутствует.


    Внешний вид модуля источника питания CJ1W-PA202 представлена на рисунке 7.


    Рисунок 7 – Модуль источника питания CJ1W-PA202

    3 Схема электрических соединений
    В состав промышленного контроллера OMRON CJ1, который необходимо было выбрать, входят такие модули как: модуль аналоговых входов (позиции 4,5,6), модуль аналогового выхода (позиции 7,8,9), модуль дискретных входов (позиция 10), модули дискретного выхода (позиция 11), термопара (позиция 14) и термометр сопротивления (позиции 15,16). Так же на схеме изображена операторская станция (позиция 18) и модуль ЦПУ

    Модуль дискретного входа модуль дискретного выхода питаются при помощи блока питания (позиция 1). Также отдельного блоки питания (позиция 17) требует модуль интерфейса со входами/выходами (позиция 13).

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    В ходе выполнения данной курсовой работы были выбраны электронные устройства автоматики, необходимые при проектировании АСУ ТП. При выборе устройств автоматики использовались технические средства фирмы Omron. Схема была построена на основе модульных программируемых контроллерах системы Omron CJ1.

    Освоены основные методы и приёмы разработки модульно-компонуемых контроллеров, а также комплексов технических средств АСУ ТП. Научилась использовать справочную и нормативную документацию по компонентам технических средств АСУ ТП.

    Список использованных источников

    1 OMRONG [Электрон. ресурс] – 1 мая 2003. – Режим доступа: http://omron.com.ru/dynamic/managers/manage_8/files/P04E-RU01_CJ1_Group_Catalogue.-Дата доступа: 13.10.2019

    2 СТП СМК 4.2.3-01-2011.Общие требования и правила оформления учебных текстовых документов. –Могилев: УО «МГУП», 2011. – 49 с.

    3 Omron CJ1[Электрон. ресурс] – 3 июля 2009. – Режим доступа: http://www.omronpro.ru/Content/Automation%20Systems/Controllers/cj1.htm.-Дата доступа: 13.10.2019

    Приложение


    Позиция

    Наименование

    Кол-во

    Примечание

    4

    Модуль аналоговых входов CJ1W-AD081-V

    1

    0-10 В

    5

    Модуль аналоговых входов CJ1W-AD081-V

    1

    4-20 мА

    6

    Модуль аналоговых входов CJ1W-AD081-V

    1

    0-20 мА

    7

    Модуль аналоговых выходов CJ1W-DA08V

    1

    0-10 В

    8

    Модуль аналоговых выходов CJ1W-DA08V

    1

    4-20 мА

    9

    Модуль аналоговых выходов CJ1W-DA08V

    1

    0-20 мА

    10

    Модуль дискретных входов CJ1W-ID201

    1




    11

    Модуль дискретных выходов CJ1W-OD211

    1




    12,14

    Модуль для подключения термопары CJ1W-TC001

    2




    15,16

    Модуль для подключения термометра сопротивления CJ1W-TC101

    2




    1,17

    Модуль источника питания CJ1W-PA202

    2




    18

    ПЭВМ

    1




    19

    Источник питания SC620I

    1








    написать администратору сайта